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2012-3

機械研磨により導入された4H-SiC表面転位のEBIC観察


技術のポイント

電子線誘起電流法(EBIC)を用い、機械研磨により導入されたSiC表面転位の研磨方向依存性の検討

基礎研究


背景
機械研磨で導入される表面転位の形成メカニズムが不明確である。本研究では、単一方向のみの研磨を行い、研磨方向が表面転位形成に及ぼす影響を調べた。

目的
EBIC法を用いて4H-SiC表面転位を評価し、表面ステップ構造に対する研磨方向依存性の有無を検討する。

成果
(1) EBIC法を用い、表面転位の観察に成功した。
(2) 表面転位の形成が表面ステップ構造に対する研磨方向に大きく依存することがわかった。
SiCの浅い表面における転位の観察、研磨方向の重要性の理解


・機械研磨:250 g/cm2、45 m/min、単一方向研磨(ステップダウン、或はステップアップ)
・EBIC試料:Ni/SiC(表面:ショットキー接合)、Al/SiC(裏面:オーム性接合)
・評価手法:EBIC法(Hitachi-SU8000)、電子線20 kV、〜1nA、室温

図1. 単一方向で研磨したSiC表面のEBIC像
上:8oオフ  下:4oオフ
表1. 表面転位密度の研磨方向依存性



今後の展開
表面転位の構造解析
[11-20]以外の研磨方向の検討
オフ角度の影響の検討
表面転位形成の抑制・低減MP技術開発

参考文献 Y. Yao, K. Sato, Y. Sugawara, Y. Ishikawa, Y. Okamoto and N. Hayashi: Mater. Sci. Forum (accepted)
謝辞 本研究は、平成22年度戦略的基盤技術高度化支援事業 難加工パワーデバイス用SiCウェハの平坦化の一部として実施したものである。



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